
沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不銹鋼是(shi)(shi)一(yi)(yi)類(lei)含(han)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)元素(su)(su)(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)鐵鉻鎳合(he)金(jin),可(ke)(ke)以通(tong)過熱處理強(qiang)化(hua)(hua)(hua),此類(lei)鋼具有高強(qiang)度、足夠的(de)韌性和適宜的(de)耐蝕性。主要應用于宇航工業和一(yi)(yi)些高技術產(chan)業。 沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不銹鋼可(ke)(ke)區分為馬氏(shi)體(ti)、半(ban)奧氏(shi)體(ti)和奧氏(shi)體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不銹鋼三種主要類(lei)型,近(jin)年來(lai)又出現(xian)了(le)鐵素(su)(su)體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)不銹鋼。在(zai)馬氏(shi)體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)不銹鋼中,基于馬氏(shi)體(ti)時效(xiao)(xiao)鋼的(de)經(jing)驗,近(jin)年來(lai)出現(xian)了(le)馬氏(shi)體(ti)時效(xiao)(xiao)不銹鋼,與前者比較,后者碳(tan)含(han)量較低,其強(qiang)化(hua)(hua)(hua)手段(duan)主要是(shi)(shi)靠金(jin)屬間化(hua)(hua)(hua)合(he)物析(xi)出,且熱處理簡單。
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼是一種超低碳型馬氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼,固溶處理后單次時效即可獲得高的屈服強度與高的塑韌性的良好配合。此外(00Cr12Ni8Cu2TiNb) Custom 455 不銹鋼具有良好的耐蝕性,尤其是耐應力腐蝕性能。此鋼長時服役溫度為450℃,瞬時使用溫度可達800℃。00Cr12Ni8Cu2TiNb 不銹鋼具有良好的工藝性能,易于生產棒、絲、板、帶和鑄件等冶金產品。在零部件制造過程中易于成形、加工和焊接。它主要應用于要求耐蝕不銹的承力部件。
一(yi)、化學(xue)成分
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不銹鋼的化學成分見表5-41。

二(er)、室溫力學性能(neng)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫力學性能見表5-42至表5-46。


三、疲勞和斷裂韌(ren)性
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的室溫疲勞性能見圖 5-11。

022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的斷裂韌性和應力腐蝕門檻值見表 5-47。

四(si)、高溫(wen)力(li)學性(xing)能(neng)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表 5-48 。持久強度見表 5-49 。

五、工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)
a. 熱加工
在馬氏(shi)體沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)中(zhong),此鋼(gang)是(shi)屬于最(zui)(zui)易(yi)熱加工的(de)一種材(cai)料。熱加工溫度(du)范圍為(wei)900~1260℃,為(wei)獲得(de)良(liang)好的(de)力學性能(neng),應(ying)在1040~1150℃加熱。為(wei)了獲得(de)細小晶粒和熱處理后(hou)的(de)最(zui)(zui)佳性能(neng),終加工溫度(du)應(ying)在815~950℃。
b. 冷加工
盡管(guan)此(ci)鋼在退火(huo)狀態下是馬(ma)氏體組(zu)織,但鋼的(de)(de)硬度僅為(wei)30~35HRC,易(yi)于進行冷(leng)(leng)加工(gong),鋼的(de)(de)冷(leng)(leng)加工(gong)硬化(hua)傾(qing)向很低(見表(biao)5-45),不需中間退火(huo)即可進行較(jiao)大變(bian)形量(liang)的(de)(de)冷(leng)(leng)加工(gong),最終熱處理(li)前進行冷(leng)(leng)變(bian)形,可獲(huo)得較(jiao)高的(de)(de)拉伸強度和屈(qu)服強度。
c. 熱處理
00Cr12Ni8Cu2TiNb、 Custom 455 不(bu)銹鋼的退火和時效處理制度較簡單(dan)。
退(tui)火(huo):816~843℃×30min,水冷(leng)。對(dui)大截面尺寸的(de)鋼材(cai),為(wei)獲得良好的(de)橫向性能,可(ke)采用二次(ci)退(tui)火(huo)工藝(yi),980℃水冷(leng)后再加熱到816℃水冷(leng)。對(dui)于棒、帶等大多數產品(pin)沒(mei)有(you)必要采用二次(ci)退(tui)火(huo)工藝(yi),但此工藝(yi)可(ke)獲得大約30HRC的(de)最低硬度。
時(shi)(shi)效(xiao)硬化(hua):時(shi)(shi)效(xiao)硬化(hua)溫度(du)為480~540℃,時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)間為4小(xiao)時(shi)(shi),冷(leng)卻(que)方式為空冷(leng)。480℃時(shi)(shi)效(xiao)可(ke)得到最高(gao)的強度(du)水平(ping)。高(gao)溫時(shi)(shi)效(xiao)韌(ren)性有所改善,但伴隨(sui)著(zhu)強度(du)水平(ping)的下降。可(ke)根據實際需求選擇時(shi)(shi)效(xiao)溫度(du)和時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)間,參見圖5-10。
d. 焊接
采(cai)用(yong)同(tong)成分的(de)焊接(jie)材(cai)料(liao)進行(xing)焊接(jie),此鋼可焊性優良。不需焊前(qian)預熱也不需焊后熱處理,最好的(de)焊接(jie)方法(fa)為TIG。焊后的(de)帶經(jing)(jing)退(tui)火和時效接(jie)頭效率為100%,焊后的(de)帶經(jing)(jing)時效處理,接(jie)頭效率可達80%。
六(liu)、物理性能(neng)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼的物理性能見表5-50。

七、應(ying)用(yong)
022Cr12Ni9Cu2NbTi、00Cr12Ni8Cu2TiNb、Custom 455 不銹鋼主要應用于小于425℃的耐蝕高強度零部件,如墊片、緊固件、彈簧、閥門,以及裝配件、高性能軸、齒輪等。
